Das Projekt "Ein analytisches System fuer die Messung von Mehrfachanalyten in Flusswasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Abteilung Analytische Chemie durchgeführt. To achieve the objectives given above, the system envisaged requires a number of well integrated building blocks and methodologies: 1) Analyte specific elements will be antibodies raised against the analytes of choice. Polyclonal antibodies will be prepared according to established protocols. Specificity will be matched to the environmental problem addressed by appropriate immunisation protocols and/or blending of antibodies. The performance of immunochemistry will be assessed in a conventional ELISA tested. 2) For the detection of analytes a competitive test scheme will be implemented. ELISA results will serve as a reference. Competition will occur between the free analyte and compounds of the biochemical immobilisation systems conjugated with analyte derivatives. The detection will occur in a heterogeneous format, i e at the transducer surface. 3) Spatially resolved surface modification strategies (covalent and non-covalent) will be developed for the stable and reproducible patterned modification of the transducer surface to establish spatially resolved multi-reaction areas corresponding to the number of analytes. (Optical) surface analytical techniques and functional testing will be used to characterise surface chemistry. 4) An auxiliary immobilising system consisting of highly specific auxiliary bioaffinity compounds (antibodies or bioaffinity ligands) will serve to target the detection compounds to selected areas of the transducer surface. This novel idea is owned by GEC Marconi Ltd and is currently subject to patent applications (Ref. N 9216450.8/9216683.4/921743.4/9315995.2 in GB, 93917967.7 in Europe and 08-318,825 in the USA). 5) The transducer system will be based on fluorescence detection. A micro-optical/integrated optical transducer element will be used to allow effective excitation and spatially resolved detection of fluorophores bound to the surface. Mathematical modelling and systematic analysis of experimental results will be used to optimise the device. 6) The system setup will start with well defined interfaces (soft- and hardware) between compounds. Commercially available building blocks or units from commercially sold systems will be used where available. A system analysis will precede the implementation of an advanced demonstrator. 7) Validation will be carried out by two partners with a high degree of experience in analyzing complex environmental samples. The RIANA system will be tested in comparison with established reference techniques and procedures (instrumental analysis). Reference materials that were developed under the Measurement and Testing programme of the EU will be used. Where standardised methods do not exist neither at the national level nor at the European level US-EPA protocols will be adapted.
Das Projekt "Biomarkers in marine sponges: Molecular approaches to assess pollutional risk and ecosystem health in the ocean in order to support management for its sustainable use" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie durchgeführt. General Information/Objectives: General objectives of the research: - To establish reliable biomarkers which allow (I) an assessment of pollution risks and (II) the estimation of the health of animals in their marine milieu. - To prepare the scientific prerequisites for guidelines to be made public to guarantee a sustainable use of the sea. As such, the present project concentrates on the development of novel molecular biological techniques to monitor the environmental quality of the marine milieu. By this approach, the changes in different pollutant levels in the sea water will be assessed before they cause irreparable damage to the communities. Marker organisms: Sponges, ubiquitously occurring organisms, will be used for the first time to establish novel biomarkers to estimate different types of pollution in the sea. Biomarkers: The effect of environmental stress on sponges will be studied using two types of biomarkers: (I) biomarkers of exposure (here: heat shock protein HSP70 and DnaJ protein homolog), which are indicative for an exposure to an environmental stress but not for its possibly adverse, toxic effects on these organisms, and (II) biomarkers of effect (here: apoptosis-inducible MA-3 protei homolog), which are indicative both for exposure and occurrence of adverse (toxic) effects. Specific objectives of the proposed research are: - To determine the relationship between levels of pollutants, levels of stress and health state of benthic communities by screening for stress proteins in different sponges used as target organisms of the communities and searching for biological and cytological effects. The stress proteins (biomarkers of exposure heat shock protein-70 and Dnal protein homolog, and the marker for apoptosis, the MA-3 protein homolog (biomarker of effect), will be monitored. - To apply the multixenobiotic resistance mechanism in marine sponges for the evaluation of environmental pollution by toxic compounds. - To study the effects of the stress on the production of bioactive substances sponges. - To establish routine assay systems using molecular probes. EXPLOITATlON: Publication in refereed scientific journals and in patent applications. Presentation at scientific meetings. Industrial perspectives: Development of routine test systems (HSP70, DnaJhOm, MA 3hom, determination of multixenobiotic resistance pump). BENEFITS 11 S: This innovative, in vivo and in vitro approach allows - the determination of the effects of pollutants in aquatic environments, - the assessment of changes in pollutant levels in sea water7 by fast, low cost, efficient and standardized protocols, and - a prediction of the health of animal populations for coming socio-economic developments. EUROPEAN DIMENSION: This project can only be carried out at the Community level because the expertise as such is not available in a single EU country. The three applying groups complement each other; German partner: molecular biology, cell biology of sponges; ...
Das Projekt "Teilprojekt 11" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Abteilung für Hygiene, Sozial- und Umweltmedizin durchgeführt. AP1-1.2: Entwicklung und Validierung molekularbiologischer Methoden zum Nachweis von Viren; AP 1-3.1: Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln gegen Viren; AP1-4.2: Humantoxikologische Bewertungen von Problemstoffen mit Trinkwasserrelevanz AP1-1.2:Etablierung des Nachweis mittels Luminex Technologie und anschließende Validierung der Methode durch Standardanwendungen wie z. B. qRT-PCR und integrated cell culture PCR. Die Luminex Methode erlaubt aufgrund der Kombination verschiedener Nachweissysteme mit dem gleichen Trägermaterial eine Differenzierung von infektiösen und nicht-infektiösen Viren. AP1-3.1: Die Desinfektionsleistung verschiedener Verfahren, z. B. UV Licht, Chlor, Peroxide, wird in diesem AP hinsichtlich ihrer Effektivität gegenüber Viren getestet. Als virologische Parameter würden untersucht: Adenoviren, Polyomaviren, Noroviren, Rotaviren und Enteroviren. Die unter AP1-1.2 etablierte Methode kommt in diesem AP bereits zur Anwendung da eine Differenzierung von infektiösen und nicht-infektiösen Viren eine besondere Bedeutung zukommt. Im AP1.-4.2 erfolgt die humantoxikologische Bewertung auf Grundlage bestehender Bewertungskonzepten für Trinkwasserkontaminanten (GOW Konzept u.a.).
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie, Lehrstuhl für Analytische Chemie und Wasserchemie durchgeführt. TUM hat folgende Ziele im Projekt 1. Erfassung des Ist-Zustands von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung, welche potentiell mit Legionellen kontaminiert sein können. 2. Etablierung einer schnellen und einfachen Hygienekontrolle mittels eines automatisierten Mikroarray-basierten molekularbiologischen Schnelltests (mit integrierter Lebend/Tot-Differenzierung und vorgeschalteter Aufkonzentrierungsmethode) zur kulturunabhängigen Quantifizierung von Legionellen vor Ort. 3. Evaluierung der Messmethode mit Prozesswasser und Bioaerosolproben aus den verschiedensten Anlagen 4. Evaluierung des automatisierten Sandwich-Mikroarray-Immunoassays (LegioTyper) zur schnellen Serotypisierung von Legionella pneumophila in landwirtschaftlich genutzten Abluftreinigungsanlagen.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Strahlenbiologie durchgeführt. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine der häufigsten Todesursachen weltweit. Hohe Dosen ionisierender Strahlung erhöhen dieses Risiko bekanntermaßen - bisher gibt es aber keine deutlichen epidemiologischen Hinweise auf ein erhöhtes Risiko für Dosen unter 0,5 Gy. Daher besteht ein großes Interesse daran, die Wirkungsmechanismen niedriger Strahlendosen zu erforschen. Das Ziel des hier beantragten Projekts besteht in der Untersuchung der mit niedrigen Strahlendosen induzierten Veränderungen des Proteoms des Herzens in einem Maus-Modell mit einer verminderten DNA-Reparaturkapazität; die Auswertung erfolgt in Zusammenarbeit mit der HMGU-ICB-Gruppe (Z3) unter systembiologischen Gesichtspunkten. In Zusammenarbeit mit der HMGU-Verhaltensgruppe (AP2) werden entsprechende Proteom-Untersuchungen am Gehirn durchgeführt. In diesen Organen (Herz, Gehirn) werden globale Proteinexpressionsdaten gewonnen, so dass wir organspezifische Antworten auf ionisierende Strahlung rekonstruieren und auf bekannte Signalwegen abbilden können, um die informativen Knoten des Netzwerkes zu erkennen. Diese regulative Knoten werden mit Immunoblotting oder ähnliche Methoden validiert. Unsere Daten werden mit denen der anderen Kooperationspartner integriert. Auf diese Weise dient die geplante Studie als die erste systembiologische Studie, die die ganze Spannbreite der Antworten der Maus auf niedrige Dosen ionisierender Strahlung erfasst. Zugleich können Hinweise auf genetisch definierte Unterschiede in der Strahlenempfindlichkeit erlaubt.
Das Projekt "Teil 1: Entwicklung eines Mikro-FIIAA-Demonstrators" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Mikrotechnik Mainz e.V. & Co. KG durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, ein miniaturisiertes Fließinjektionssystem auf immunochemischer Basis für die Vor-Ort-Analyse von TNT und TNT-Metaboliten in Wässern und Böden zu entwickeln. Das Gerät soll aus einer Systemplatte (Basis) und einem Einwegchip zusammengesetzt sein. Die Systemplatte soll Mikropumpen, Kanäle und einen mikrooptischen Detektor enthalten sowie eine Temperierung der Immunoaffinitätssäule ermöglichen. Konzeptionell soll eine optische Mikrodurchflusszelle auf der Systemplatte integriert werden, dass zur Fluoreszenzmessung (oder alternativ: Absorptionsmessung) dient. Der Einwegchip trägt alle für den Nachweis eines spezifischen Analyten notwendigen Elemente wie Antikörper, Enzymtracer sowie das Probereservoir. Der Einwegchip soll mittels einem einfachen, reversiblen Verbindungskonzept vor der Analyse auf die Systemplatte aufgebracht werden. Die Entwicklung solcher Einwegchips für verschiedene Analyte soll das System für die Multikomponentenanalytik vor Ort qualifizieren. Das Design des Einwegchips soll dessen kostengünstige Produktion in höheren Stückzahlen sowie eine ausreichende Lagerstabilität ermöglichen.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie durchgeführt. 1. Im geplanten Vorhaben soll ein existierender monoklonaler Antikörper für den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoff Benzo(a)pyren mit gentechnischen Methoden bzgl. Affinität und Selektivität optimiert und dadurch eine Verwendung zur Überwachung des Trinkwassergrenzwertes (10 ng/l) ermöglicht werden. 2. Basierend auf der isolierten mRNA aus der Hybridomalinie 22F12 (evtl. noch weitere aussichtsreiche Klone) wird eine Antikörperbibliothek aufgebaut. Die Herstellung der Antikörpertragenden Phagen soll in E.coli bzw. in Pilzen durchgeführt werden. Die Selektion geeigneter Bindungsmoleküle erfolgt mittels 'biopanning'. Dabei wird die Stringenz schrittweise erhöht. Die ausgewählten rekombinanten Antikörper werden anschließend detailliert bzgl. Affinität, Selektivität (Kreuzreaktion mit anderen PAKs) und Störanfälligkeit gegenüber Matrixeinflüssen (pH-Wert Effekte, Mineralisierung, Huminstoffe) charakterisiert und der resultierende ELISA optimiert. 3. Der/die generierten Rab soll/en kommerziell über die im Vorhaben beteiligte Firma verwertet werden. Es ist geplant, marktfähige Produkte innerhalb eines Jahres nach Abschluss des Vorhabens zu entwickeln.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Agrartechnologie durchgeführt. Im Rahmen des Projektes sollen Legionellen im Prozesswasser von eignungsgeprüften und ordnungsgemäß betriebenen Abluftreinigungsanlagen an Nutztierställen quantifiziert werden, um das Risiko von Gesundheitsgefahren für die Bevölkerung durch den Betrieb dieser Abluftreinigungsanlagen abschätzen zu können und den möglichen Handlungsbedarf für den Gesetzgeber und die Vollzugsbehörden zur Minderung des Risikos einschätzen zu können. Im Einzelnen werden folgende Ziele verfolgt: - Erfassung des Ist-Zustands von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung, welche potentiell mit Legionellen kontaminiert sein können. - Risikoeinschätzung von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung durch eine regelmäßige Beprobung und Untersuchung auf Legionellen und Amöben im Prozesswasser und in der Bioaerosol-haltigen Abluft (Bioaerosol) - Etablierung einer schnellen und einfachen Hygienekontrolle mittels eines automatisierten Mikroarray-basierten molekularbiologischen Schnelltests (mit integrierter Lebend/Tot-Differenzierung und vorgeschalteter Aufkonzentrierungsmethode) zur kulturunabhängigen Quantifizierung von Legionellen vor Ort. - Evaluierung der Messmethode mit Prozesswasser und Bioaerosolproben aus den verschiedensten Anlagen - Evaluierung des automatisierten Sandwich-Mikroarray-Immunoassays (LegioTyper) zur schnellen Serotypisierung von Legionella pneumophila in landwirtschaftlich genutzten Abluftreinigungsanlagen.
Das Projekt "Entwicklung spezieller Antikörper für ein Immuno-Assay zum Nachweis und zur Differenzierung der Amerikanischen Faulbrut (ANDI)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Länderinstitut für Bienenkunde Hohen Neuendorf e.V. durchgeführt. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Immuno-Assays zum Nachweis und zur Differenzierung von Paenibacillus larvae, dem Erreger der anzeigepflichtigen Tierseuche Amerikanische Faulbrut der Bienen. Im Teilprojekt des LIB werden Antigene hergestellt, die sich zur Entwicklung spezifischer Antikörper gegen die P. larvae Genotypen ERIC I und ERIC II eignen. Mit diesen Antikörpern wird anschließend der Immuno-Assay für beide Genotypen in enger Kooperation mit dem Projektpartner fzmb entwickelt.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel , Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Klinik für Innere Medizin II, Sektion für Stammzell- und Immuntherapie durchgeführt. Mit dem Ziel, ein marktfähiges, auf Algenbasis basierendes Markerenzym zu finden, das den bisherigen Lösungen überlegen ist, soll beispielhaft eine optimale Wertschöpfung aus Algenbiomasse von marinen Standorten in Deutschland generiert werden. Es basiert auf innovativen Ansätzen zur Extraktion, Anreicherung, Charakterisierung, rekombinanter Expression, gentechnischer Produktion und Kopplung an Antikörper. Die wissenschaftlichen und technischen Ziele sind: I. Aufbau einer Transkriptom-Datenbank von ausgewählten Algen. II. Etablierung eines Protein- und eines cDNA-Repositorys (Biotech-Toolbox) mit Fokus auf Redoxproteinen mit Potenzial für industrielle Anwendungen aus einer Reihe ausgewählter und noch nicht erforschter mariner Arten. III. Klonierung und rekombinante Expression vielversprechender Redoxproteine und gentechnische Optimierung eines erfolgreichen Kandidaten für die weitere Entwicklung (insbesondere als Antikörpermarker). IV. Genetische Fusion rekombinanter Mikroperoxidasen mit rekombinanten Antikörpern (Antikörperfusionsproteine) für die Entwicklung von Immunoassays, Western Blotting oder Diagnostik (Immunhistologie, Mikroskopie, Durchflusszytometrie). Beteiligung MSH am Workflow: MSH beteiligt sich an der Extraktion der Gesamt-RNA und sendet sie zur Transkriptomsequenzierung an einen Dienstleister. HSB isoliert parallel Proteine und charakterisiert deren katalytische Redox-Fähigkeiten. Vielversprechende Proteine werden einer Sequenzierung und massenspektrometrischen Untersuchung unterzogen. CRM wird die Sequenz-Daten verarbeiten und HSB und MSH die für das Klonieren und die Expression erforderlichen Informationen zur Verfügung stellen. HSB und MSH wird Proteine rekombinant exprimieren, testen und optimieren. Vielversprechende Kandidaten werden für die Erzeugung von Antikörperfusionsproteinen an der MSH zur Verfügung gestellt und MSH wird die erzeugten Moleküle in diversen Endnutzer-ähnlichen Anwendungen charakterisieren.
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